SKEN

Výstupy

Grantové aktivity VC ŽU v Žiline

HORIZON

more

Smart low Power LIghting systems for viaducts and Tunnels (SPLIT)

The main objective of the proposal is to define and to share technological and operational features of innovative plug & play platforms for road and railroad viaducts and tunnels lighting systems, characterized by low level of maintenance impact and high level of energy efficiency, taking into account the economic sustainability of such a solution. The coordination and support action will verify possible critical conditions related to the lack of common standards throughout European Countries for innovative road and railroad lighting systems, tuning-up effective suggestions for future standard development. Such objectives will be mainly achieved through the collection, analysis and selection of relevant findings arising from research projects, underway or planned, concerning road and railroad viaducts and tunnels lighting systems and focusing on their operational and maintenance aspects. European Universities and Research Centres participating to the project will cooperate in arranging a network able to allow the collection of information and data coming from Project Members Countries and, in general, from all over Europe. The establishment of relevant research needs and common standard requirements for such projects will make easier the possibility for European Companies to participate to future projects everywhere in Europe to realise new road and railroad viaducts and tunnel lighting systems, promoting the adoption of advanced technologies and improving the quality of the professional competition in this sector. Furthermore, project results will allow the future availability of high quality services at lower costs for operators and final users of the transport infrastructure. The relevance of these objectives consists in the clear contribution to achieve an increase of transport infrastructure performance through an effective reduction of traffic jams due to inspection, construction and maintenance activities.

Zodpovedný:doc. Ing. Peter Braciník, PhD.

more

Effective and Coordinated Road Infrastructure, Safety operations (ECOROADS)

The general objective of the ECOROADS project is to overcome the barrier established by the formal interpretation of the two Directives 2008/96/EC (on road infrastructure safety management) and 2004/54/EC (on tunnels), that in practice do not allow the same Road Safety Audits/Inspections to be performed inside tunnels. The main problem is that, while from the user (driver) point of view a road is a unique linear infrastructure generally in open terrain and sometimes in closed environment (tunnels), the strict application of the two Directives leads to a non-uniform approach to the infrastructure safety management outside and inside tunnels. To overcome this barrier, ECOROADS aims at the establishment of a common enhanced approach to road infrastructure and tunnel safety management by using the concepts and criteria of the Directive 2008/96/CE on road infrastructure safety management and the results of related European Commission (EC) funded projects.

Zodpovedný:

  • Ing. Ľuboš Remek, PhD.,
  • Prof. Ing. Ján Mikolaj, CsC,
  • Prof. Ing. Frantisek Schlosser, CSc

more

Improving efficiency of biomass combustion process based on boiler and biomass mixture optimisation (IMBIOCOM)

In IMBIOCOM project we will seek the optimal conditions for the combustion process of the different kinds of biomass forms. We are going to prepare different kinds of biomass feedstock and its mixtures or even utilize additives and examine the behaviour of these different kinds of residues in experimental boiler. Nowadays the most of the biomass boilers available on the market are able to optimally combust only limited forms of feedstock (usually wood pellets, wood chips). Demand for more universal and flexible boiler able to combust more biomass types even of lower quality has arisen. IMBIOCOM aims to reflect on this need and to come up with an adequate solution. Because a biomass boiler system is a complex installation with many interrelated subsystems, the principal objective of IMBIOCOM is to develop, test, and validate a prototype of flexible biomass boiler, associated instrumentation and control equipment able to optimally combust various biomass forms. Modifications of all the important boiler components will be carried out. The final achievement will be the series of universal residential boilers with rated heat output up to 150 kW. In pursuance of results of the testing and monitoring phase, algorithms of boiler control system will be specified for each biomass type or mixture to ensure the most effective combustion process characterized among others by lower emissions, slags and silts reduction. Boiler will be automated, programmable and it will offer real time remote monitoring. Burning different kind of biomass forms will result in release of some air pollutants. To accurately assess these environmental impacts, it will be also important to compare these emissions. Coming out from the chemical composition and mechanical properties of the ash, which will arise out of the combustion process of the different biomass types, recommendations for further ash usage or disposal will be done.

Zodpovedný:Mgr. Dana Sitányiová, PhD.

more

Optimal Welding Technologies for High Strenght Steel Structures (OWTSSS)

High strength steels (HSS) belong into a group of high quality steels, with exceptional mechanical properties, but they generally have a deficiency - the limited and difficult weldability; some of those steels are weldable only with application of special measures: controlled heat input, prior and post heat treatment, special filer metals and welding procedures.The objective of research within this project is to define the Optimal Welding Technology (OWT) for four types of HSS, which have different properties and wide range of applications. The project realization will consist of following steps:

  • checking of chemical composition of HSS and verifying their mechanical properties by tests
  • checking and calculating the weldability of the base metals
  • selection of adequate filler metals
  • determination of the preheating temperature
  • selection of the welding procedure and of additional heat treatment and/or machining
  • conducting test welding of samples from all the base/filler metals combinations to established the optimal one
  • verifying of the obtained optimal technologies by application to real structures.The project will be realized at Zilinska
univerzita, Slovakia, within the Research Center, which possesses all the necessary equipment and reliable laboratory and administrative staff needed for project realization. Results envisaged from this project realization will include:
  • defined Optimal Welding Technologies for four High Strength Steels
  • written scientific papers on the matter for publication in indexed journals and/or at scientific conferences
  • lectures and seminars for undergraduate and graduate students
  • trained laboratory staff able to apply the adopted OWTs and able to transfer their skills to interested customers
other universities and practitioner-welders).The project would be realized through 6 Work Packages, which would include Project Management (WP1), defining OWT for four selected steels (WP2 to 5) and Dissemination results (WP6).

Zodpovedný: prof. Ing. Josef Vičan, CSc., prof. Ružica Nikolič, Ph.D.

more

Fatigue behaviour of light metal alloys with nanostructuralized surface used in automotive industry (FBLMA)

Nanostructuralization of material surface layer is a novel way of the enhancement of functional and mechanical properties with high potential for industrial application. For this purpose techniques like shot peening, severe shot peening and ultrasonic mechanical attrition are used. Material improvements are desired in automotive and aerospace industry with recent gradual effort to reduce weight of components. Moreover, lower fuel consumption has to be reached to fulfil upcoming strict exhaust gas emission limits. Proposed project aims on two main goals, i) to create optimized process to obtain a material with significantly improved surface layer and ii) to investigate an effect of the surface treatment on fatigue performance and fatigue damage mechanisms. Experimental material, high strength aluminium alloy and magnesium alloy, will be subjected to the duplex surface modification consisting of suitable cold work-hardening treatment and electrochemical oxidation. The combination of these surface treatment processes is new method how to improve mechanical properties such as surface hardness, tensile strength, abrasion resistance, corrosion resistance and mainly the fatigue performance. The X-ray diffraction analysis, microhardness measurements and electron microscopy will be used to assess the degree of induced plastic deformation and nanostructuralization of the structure. The electrochemical method will be employed to find an optimal conditions for used processes. The fatigue tests will be carried out with use of ultra-sonic and resonant fatigue testing devices. Emphasis will be put on the fatigue crack initiation and propagation mechanisms analysed by fractographical observations and advanced electron microscopy methods like focused ion beam and electron backscattered diffraction. Acquired skills in area of ultrahigh cycle fatigue ultrasonic testing machine will be very valuable for further career growth of the researcher in his home institution.

Zodpovedný: prof. Ing. Otakar Bokůvka, PhD, Ing. Miroslav Šmíd, PhD.


APVV

more

Inovatívny integrovaný nástroj pre správu pozemných komunikácií v sídelných útvaroch.Innovative integrated tool for the pavement management in urban units

Projekt sa venuje komplexnému prístupu a tvorbe nástroja pre správu pozemných komunikáciíí v sídelných útvaroch. Výstupy projektu riešia komplexne všetky dôležité aspekty, ktorými sú enviromentalisitika, neinvazívna diagnostika cestnej siete, pasportizácia povinná pre mestá a obce a v neposlednom rade zhodnotenie ekonomických prínosov inovatívneho nástroja. Takýto integrovaný prístup prinesie nielen ekonomicky efektívny prínos, ale môže výrazne prispieť svojimi závermi k občianskej spokojnosti.

Zodpovedný:

more

Návrh komplexného modulového - bunkového systému ľahkej prefabrikácie rodinných domovComplex Modular-Cell System of Family Houses Light Prefabrication Project

Predmetom riešenia projektu bude navrhnúť "univerzálny a súčasne tradičný" stavebný modulový/bunkový systém ľahkej prefabrikácie, aplikovateľný pre rodinné domy - modulové bývanie v rôznych teplotných oblastiach a krajinách. S maximálnou mierou využitia zdrojov a surovín danej krajiny, s aplikáciou jedného prevládajúceho stavebného materiálu - v tomto prípade ľahkého betónu (LB). Úlohou je sprístupniť "rýchle, pomerne lacné a kvalitné možnosti bývania" pre postihnutých živelnými pohromami /povodne, zemetrasenia) a sociálne slabšie vrstvy obyvateľstva (napr. národnostné menšiny). Návrh stavebného systému sa bude týkať tak obvodových plášťov, strešných konštrukcií, podlahových konštrukcií, zakladania v zámrznej hĺbke, ako aj návrhu konštrukcií príjazdových komunikácií, parkovacích plôch s možnosťou vyhrievania geo-teplom a sústav techniky prostredia prostredníctvom využívania obnoviteľných zdrojov energie a technológií pre výstavbu budúcnosti. Tieto návrhy a konštrukčné riešenia so sebou prinesú výhody, ktoré pocítia priamo užívatelia: či už sa jedná o energetické úspory (elimináciu tepelných m ostov a zníženie teplených strát cez obalové konštrukcie - ekonomická návratnosť), vyrovnanejšiu vnptornú klímu, pôsobivý architektonicko-konštrukčný efekt, zníženie celkových nákladov a času na výstavbu, a v konečnom dôsledku aj šetrnejší prístup k ochrane životného prostredia (využívajúc separované suroviny či suroviny nepoškodzujúce životné prostredie). Ďalšiu skupiny čerpajúcu výhody projektu budú predstavovať univerzity / fakulty, architekti, projektanti, študenti ale aj investori, ktorí podľa výsledkov podrobnej analýzy budú môcť navrhovať a posudzovať alternatívne riešenia obalových konštrukcií rodinných domov, resp. iných príbuzných typov budov. Cestu k týmto výhodám predstavujú experimentálne merania a monitorovania vybraných fyzikálnych parametrov in situ (vlastnosti obalových konštrukcií) v kvázi stacionárnom stave.

Zodpovedný:

more

Zvyšovanie koróznej odolnosti dynamicky namáhaných oceľových konštrukciíImproving Corrosion Resistance of Dynamically Loaded Steel Structures

Projekt rieši problematiku dlhodobej bezpečnej prevádzky oceľových konštrukcií, ktoré sú v prevádzke zaťažované premenlivým zaťažením so súčasným pôsobením agresivity vonkajšieho prostredia. Vysoké nebezpečenstvo straty stability oceľových konštrukcií je spôsobené nielen povrchovou koróziou nedokonale chránených častí, ale aj výskytom štrbinovej expanznej korózie v styku dvoch alebo viacerých plôch na miestach, neviditeľných voľným okom. Zámerom riešenia projektu je poskytnúť garanciu, že počas celej doby technickej životnosti nedôjde k medznému stavu a prevádzka bude trvalo bezpečná. Riešenie spočíva v návrhu a overení diagnostických postupov, aplikovaných vo vhodných inšpekčných intervaloch, vyplývajúcich z analýzy rizík porušenia. Využitím analytických metód dynamickej lomovej mechaniky budú plánované údržbovo opravárenské postupy, ktoré zabezpečia spoľahlivosť prevádzky až do ďalšej inšpekčnej prehliadky. Tento postup riadeného starnutia je individuálny pre jednotlivé typy oceľových konštrukcií, predovšetkým konštrukcií vonkajších, ako sú napr. mosty, žeriavy, stožiare, komíny, oceľové skelety, tlakové nádoby, potrubia, zásobníky, atď. Tieto sú vystavené premenlivému zaťažovaniu, zmenám teploty, koróznym vplyvom a starnutiu materiálu. Súčasne s predĺžením životnosti konštrukcií oddialia sa aj nové investície, čím pre prevádzkovateľov vzniknú reálne a dlhodobé úspory finančných prostriedkov.

Zodpovedný:

more

Vývoj ultrazvukového robotického zariadenia pre spevňovanie a nanokryštalizáciu povrchových vrstiev zváraných spojovDevelopment of ultrasonic robotic device for strengthening and nanocrystallization of surface layers of welded joints

Metódy spevňovania a nanokryštalizácie povrchu materiálov na princípe intenzívnej plastickej deformácie v súčasnosti nachádzajú veľké uplatnenie v priemysle pre zvyšovanie únavovej životnosti konštrukčných materiálov. Aj keď technológia zvárania patrí medzi najčastejšie priemyselné technológie pre spájanie komponentov a samotný zvar predstavuje narušenie kontinuity materiálu a predstavuje miesto prednostnej iniciácie únavových trhlín, v súčasnosti nie je vyvinutá metóda ktorá by bola priamo zameraná na úpravu povrchov zváraných spojov za účelom zvýšenia ich únavovej životnosti. Cieľom projektu je vytvorenie špecializovaného automatického robotického zariadenia pre spevňovanie a nanokryštalizáciu povrchov zváraných spojov konštrukčných materiálov pomocou ultrazvuku. Pomocou uvedeného zariadenia bude možné eliminovať ťahové zvyškové napätia vznikajúce pri tuhnutí zvarového kovu a spoločne s akumuláciou tlakových zvyškových napätí a nanokryštalizáciou povrchovej vrstvy predĺžiť čas potrebný k iniciácii únavovej trhliny a spomalenie jej rastu v počiatočných štádiách.

Zodpovedný:


VEGA

more

Vplyv zmeny druhu primárnej energie na efektívnosť plynového tepelného čerpadla v reálnych podmienkachIncreasing of the efficiency of natural gas primary energy converting by combination of working cycles

Projekt bude zameraný na riešenie problematiky zvyšovania efektívnosti plynového tepelného čerpadla v závislosti na zmene druhu primárnej energie. Na dosiahnutie zvýšenia efektívnosti zdrojov tepla a zníženia emisného zaťaženie je potrebné sa v značnej miere zaoberať výskumom premeny primárnej energie na teplo v týchto zariadeniach a získané výsledky aplikovať na nové technológie a postupy. Z hľadiska diverzifikácie primárnych zdrojov tepla je nutné v čo najväčšej miere využívať obnoviteľné zdroje energie. Medzi veľmi progresívne technológie z tohto pohľadu patrí využívanie primárnych energií na výrobu nielen tepla, ale aj na výrobu elektrickej energie a chladu. Obrovský potenciál je vo využívaní nízkopotenciálnej energie okolitého vzduchu, zemského tepla, tepla podzemnej vody a rôznych odpadných tepiel z technologických procesov.

Zodpovedný:

more

Výskum optimalizácie povrchových úprav zliatin Mg pre progresívne aplikácieResearch of optimization possibilities focused on surface treatment of Mg alloys for progressive applications

Účelom projektu je výskum koróznych a elektrochemických charakteristík zameraný na moderné horčíkové zliatiny (na báze Mg-Al, Mg-Ca, Mg-RE,...) a povrchové úpravy, ktoré dokážu zlepšiť ich povrchové charakteristiky a priemyselnú aplikáciu. Hlavným cieľom je zvýšenie koróznej odolnosti konkrétnych zliatin Mg určených na použitie v špecifických prevádzkových prostrediach. Ako povrchové úpravy budú použité progresívne technológie ako elektrodepozícia vápenatých fosfátov, eloxovanie, či mechanická povrchová úprava technológiou tryskania. Základné vlastnosti horčíkových zliatin a povrchových vrstiev budú študované metalografickými metódami a metódami svetelnej mikroskopie, REM a EDX. Korózna odolnosť horčíkových zliatin v stave pred a po vytvorení adekvátnych povrchových vrstiev bude hodnotená pomocou expozičných skúšok v roztokoch simulujúcich aplikačné prostredie a elektrochemických skúšok so zameraním sa na elektrochemickú impedančnú spektroskopiu (EIS) a potenciodynamické polarizačné skúšky (PD).

Zodpovedný:

more

Monitoring, predikcia a vyšetrovanie porúch na stavebných objektochMonitoring, prediction and examination of constructional objects flaws

Narastanie dynamických účinkov na prevádzkovaných železničných a električkových tratiach a prehustených cestných komunikáciách vyvoláva nutnosť posudzovať a modifikovať existujúce prostriedky na znižovanie hladín vibrácií v okolí dopravných ciest. Dôležitú úlohu v tejto oblasti zohrávajú monitoring a diagnostické metódy týkajúce sa prognózovania možných poškodení budov a hladín vibrácií od dopravy. Pomôže to predchádzať možným ťažkostiam a poruchám budov, napr. pri novobudovaných železniciach a cestných komunikáciách v zastavaných mestských aglomeráciách, kde vznikajú akútne problémy týkajúce sa životného prostredia. Pravdepodobne najzávažnejšie zaťaženia a s tým spojená zložitá dynamická analýza odozvy konštrukcií sú pri seizmických a mikroseizmických kmitaniach základových pôd. Výsledky výskumu nachádzajú bezprostredné uplatnenie najmä v lokalite hl. mesta Bratislava, kde sa očakáva ďalšie zahusťovanie najmä mestskej dopravy.

Zodpovedný: